SMD LED 27-21 ブリリアントレッド データシート - パッケージ寸法 - 順方向電圧 1.75-2.35V - 光度 45-112mcd - 技術文書

1. 製品概要

27-21 SMD LEDは、高密度電子実装向けに設計された表面実装デバイスです。この部品はAlGaInPチップ技術を採用し、ウォータークリア樹脂封止により鮮やかな赤色発光を実現しています。その主な利点は、従来のリードフレーム型LEDと比較して占有面積が大幅に削減されている点にあり、よりコンパクトなプリント基板（PCB）設計、高い部品実装密度、ひいては小型のエンドユーザー機器を可能にします。軽量構造はさらに、重量とスペースが重要な制約となる小型・携帯機器アプリケーションにも適しています。

1.1 主要機能と適合規格

本デバイスは、直径7インチのリールに巻かれた8mmテープ上で供給され、標準的な自動実装機に完全に対応しています。大量生産が一般的な電子機器製造で用いられる、赤外線および気相はんだリフロー工程の両方での使用を想定して設計されています。製品は単色タイプ（ブリリアントレッド）です。鉛フリー（無鉛）部品として製造され、EUのRoHS（有害物質使用制限）指令などの環境規制に適合しています。また、EU REACH規則にも適合し、ハロゲンフリー基準を満たしており、臭素（Br）および塩素（Cl）含有量はそれぞれ900 ppm未満、合計で1500 ppm未満です。

2. 技術仕様詳細

このセクションでは、27-21 SMD LEDの電気的、光学的、環境的限界値と特性について詳細に分析します。特に断りのない限り、すべてのパラメータは周囲温度（Ta）25°Cで規定されています。

2.1 絶対最大定格

絶対最大定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性のあるストレスの限界を定義します。これらは動作条件ではありません。印加可能な最大逆電圧（VR）は5Vです。連続順方向電流（IF）は25 mAを超えてはなりません。パルス動作では、デューティサイクル1/10、1 kHzの条件下で、ピーク順方向電流（IFP）60 mAが許容されます。最大許容損失（Pd）は60 mWです。本デバイスは人体モデル（HBM）に基づく2000Vの静電気放電（ESD）に耐えます。動作温度範囲（Topr）は-40°Cから+85°C、保存温度範囲（Tstg）は-40°Cから+90°Cです。はんだ付けに関しては、リフローはんだ付けの最高温度は260°Cで10秒間、手はんだ付けは端子ごとに350°Cで3秒間に制限する必要があります。

2.2 電気光学特性

通常動作条件下での代表的な性能パラメータを以下に示します。順方向電流（IF）20 mA時、光度（Iv）は最小45.0 mcdから最大112.0 mcdの範囲です。半値角（2θ1/2）は通常130度であり、広い視野角パターンを示します。ピーク波長（λp）は通常632 nm、主波長（λd）は617.5 nmから633.5 nmの範囲で、知覚される色を定義します。スペクトル半値幅（Δλ）は通常20 nmです。20 mA時の順方向電圧（VF）は1.75Vから2.35Vの範囲です。逆電圧5V印加時の逆電流（IR）は最大10 μAです。

3. ビニングシステムの説明

生産とアプリケーションにおける一貫性を確保するため、LEDは主要な性能パラメータに基づいてビン（区分）に分類されます。これにより、設計者はアプリケーションの特定の許容差要件を満たす部品を選択することができます。

3.1 光度ビニング

光度は、IF=20mAで測定され、4つのビンコード（P1、P2、Q1、Q2）に分類されます。P1は45.0～57.0 mcd、P2は57.0～72.0 mcd、Q1は72.0～90.0 mcd、Q2は90.0～112.0 mcdをカバーします。光度の許容差は±11%です。

3.2 主波長ビニング

色に関連する主波長は、4つのコード（E4、E5、E6、E7）にビニングされます。E4は617.5～621.5 nm、E5は621.5～625.5 nm、E6は625.5～629.5 nm、E7は629.5～633.5 nmの範囲です。許容差は±1 nmです。

3.3 順方向電圧ビニング

順方向電圧は、3つのコード（0、1、2）にビニングされます。ビン0は1.75V～1.95V、ビン1は1.95V～2.15V、ビン2は2.15V～2.35Vをカバーし、いずれもIF=20mAで測定されます。許容差は±0.1Vです。

4. 性能曲線分析

データシートでは具体的なグラフデータが参照されていますが、このようなLEDの代表的な性能曲線としては、順方向電流と光度の関係、順方向電圧と温度の関係、スペクトルパワー分布などが挙げられます。これらの曲線は、異なる駆動電流や周囲温度など、非標準条件下でのデバイスの挙動を理解するために不可欠です。設計者はこれらを用いて、動作範囲全体における輝度出力、消費電力、色ずれを予測します。

5. 機械的仕様とパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

27-21 SMD LEDはコンパクトな表面実装パッケージを採用しています。寸法図には、全長、全幅、全高、およびはんだランドの配置とサイズなどの重要な寸法が示されています。カソードは通常、パッケージ上のマーキングまたは面取りされたコーナーで識別されます。特に図面に指定がない限り、すべての寸法の標準公差は±0.1 mmです。これらの寸法を正確に遵守することは、PCBフットプリント設計と自動実装を成功させるために極めて重要です。

6. はんだ付けと実装ガイドライン

適切な取り扱いとはんだ付けは、デバイスの信頼性と性能を維持するために重要です。

6.1 保管と湿気感受性

LEDは乾燥剤入りの防湿バッグに梱包されています。未開封のバッグは30°C以下、相対湿度（RH）90%以下の環境で保管してください。開封後、部品のフロアライフ（暴露可能時間）は30°C/60% RH以下の条件で1年です。未使用部品は防湿パッケージに再封入してください。乾燥剤インジケータが吸湿を示した場合、または保管期間を超過した場合は、リフローはんだ付け前に60±5°Cで24時間のベーキング処理が必要です。

6.2 リフローはんだ付けプロファイル

鉛フリーはんだ付けの場合は、特定の温度プロファイルに従う必要があります：150-200°Cでの60-120秒間の予熱、液相線（217°C）以上の時間を60-150秒間、最高温度260°Cを超えず最大10秒間保持、そして制御された昇温・降温速度（それぞれ最大6°C/秒、3°C/秒）。同一部品に対してリフローはんだ付けは2回を超えて行わないでください。

6.3 手はんだ付けと修理

手はんだ付けが必要な場合は、はんだごて先端温度を350°C以下に保ち、端子ごとに3秒以内で行ってください。ごての容量は25W未満とし、各端子のはんだ付け間隔は最低2秒空けてください。初期はんだ付け後の修理は強く推奨されません。やむを得ない場合は、両端子を同時に加熱して機械的ストレスを避けるため、両頭はんだごてを使用する必要があります。損傷の可能性は事前に評価する必要があります。

7. 梱包と発注情報

製品はリール上のキャリアテープで供給されます。各リールには3000個が収納されています。梱包には乾燥剤入りの防湿アルミバッグとラベルが含まれます。ラベルには以下の主要情報が記載されています：顧客品番（CPN）、品番（P/N）、梱包数量（QTY）、光度ランク（CAT）、色度座標・主波長ランク（HUE）、順方向電圧ランク（REF）、ロット番号（LOT No）。リールおよびキャリアテープの寸法詳細図が提供され、標準公差は±0.1 mmです。

8. アプリケーション提案と設計上の考慮点

8.1 代表的なアプリケーション例

27-21 SMD LEDは、自動車のダッシュボードやスイッチのバックライト用途に適しています。通信機器では、電話機やファクシミリのインジケータやバックライトとして使用できます。また、LCD、スイッチ、シンボルの背面のフラットバックライトや、一般的なインジケータ用途にも適用可能です。

8.2 重要な設計上の考慮点

電流制限：外部の電流制限抵抗は必須です。LEDは電流駆動デバイスであり、順方向電圧のわずかな変化が電流の大きな変化を引き起こし、即座に焼損する可能性があります。抵抗値は、電源電圧、LEDの順方向電圧（安全のためデータシートの最大値を使用）、および希望の動作電流（連続25 mAを超えない）に基づいて計算する必要があります。



熱管理：消費電力は低いですが、十分なPCB銅面積や熱ビアを確保することで、特に高温環境下で接合部温度を低く保つのに役立ち、長寿命と安定した光出力を促進します。



ESD保護：デバイスは2000V HBM定格を有していますが、回路内の敏感なラインに基本的なESD保護を実装することは、特に取り扱いと実装時に推奨される設計手法です。

9. 適用制限と免責事項

本製品は一般的な電子機器アプリケーションを目的としています。故障が人身傷害、重大な財産損害、または環境被害を引き起こす可能性のある高信頼性アプリケーション（軍事・航空宇宙システム、自動車の安全・保安システム（エアバッグ、ブレーキなど）、生命維持医療機器などに限定されません）向けに設計または認定されていません。そのようなアプリケーションには、異なる仕様、認定、信頼性保証を有する部品が必要です。このデータシートに記載されている性能保証は、デバイスが指定された絶対最大定格および推奨動作条件内で動作する場合にのみ適用されます。メーカーは製品材料を調整する権利を留保します。製品の保証期間は出荷日から12ヶ月です。グラフおよび代表値は参考のみを目的としており、保証される最小または最大性能限界を表すものではありません。